Hallo zusammen,
zwar gab es hier in der Vergangenheit schon eine ähnliche Frage
bezüglich TDR, jedoch wurde mir aufgrund des Alters des letzten Threads
empfohlen einen neuen zu erstellen, weshalb ich an an dieser Stelle
nicht an den alten Thread anschließe.
Mir steht für eine Arbeit ein Messgerät zur Verfügung, welches ahand TDR
die Detonationsgeschwindigkeit von Sprengstoff ermittelt. Als Messsonde
dient hierbei ein Koaxialkabel, welches in das Sprengbohrloch
eingebracht wird und durch die fortschreitenden Detonation
kontinuierlich verkürzt wird. Über die bekannte
Signalausbreitungsgeschwindigkeit und die Längenänderung des Koax lässt
sich die Detonationsgeschwindigkeit ermitteln, aber dabei erzähle ich
Euch sicherlich nichts neues ;)
Ich stehe nun auch vor der Frage, ob sich das Koax durch ein
gewöhnliches einadriges Kabel ersetzen ließe. Das Kabel lässt sich über
das Messgerät kalibrieren. Aus Sicherheitsgründen müsste das Kabel
zwischen 150 und 200 m lang sein.
Da die Impedanz eines Koaxialkabels durch dessen Geometrie bestimmt wird
und für TDR meines Wissens nach einen sehr wichtigen Faktor darstellt,
würde ich behaupten, dass ein Koax nicht einfach durch ein gewöhnliches
Kabel ersetzt werden kann. Andererseits muss der im Kabel ausgesandte
Impuls ja tatsächlich nur vom Ende des Kabels reflektiert werden, womit
ein einfaches einadriges Kabel eigentlich wieder ausreichen müsste.
Ihr merkt vielleicht, dass ich etwas auf dem Schlauch stehe.
Zugegebenermaßen ist mein Wissen auf diesem Gebiet aber auch eher
mangelhaft. Ich würde mich über den ein oder anderen hilfreichen
Kommentar freuen :)
Viele Grüße!
JohannesR schrieb:> Da die Impedanz eines Koaxialkabels durch dessen Geometrie bestimmt wird> und für TDR meines Wissens nach einen sehr wichtigen Faktor darstellt,> würde ich behaupten, dass ein Koax nicht einfach durch ein gewöhnliches> Kabel ersetzt werden kann.
Das hast du richtig erkannt. Das TDR wertet ja letztlich den
Impedanzsprung am Ende der Leitung aus. Wenn du davor schon allerlei
unterschiedliche Impedanzen hast, verwässert das immer mehr. Hinzu
kommt, dass die Welle ja ohnehin auf dem Weg der Leitungsdämpfung
unterliegt. Je länger das alles ist, um so schwieriger ist es
auszuwerten.
Wenn du es schaffst, im Bohrloch eine Leitung einigermaßen
gleichmäßiger Impedanz zu platzieren (dein Kabel hat also überall
den gleichen Abstand zum Loch), dann könnte das gehen.
Geht's nur um Einsparung teuren Kabels? Ggf. könntest du auch eine
verdrillte Zweidrahtleitung (Telefonadernpaar) versuchen zu
benutzen. Allerdings müsstest du diese möglichst symmetrisch
ansteuern, was einen einigermaßen breitbandigen Balun an der
Schnittstelle zum TDR erfordert.
Eigentlich würde das Thema besser ins HF-Forum passen, denn letztlich
geht's hier um Leitungen im HF-Sinne.
Hallo Jörd, vielen Dank für die schnelle Rückmeldung!
> Wenn du es schaffst, im Bohrloch eine Leitung einigermaßen> gleichmäßiger Impedanz zu platzieren (dein Kabel hat also überall> den gleichen Abstand zum Loch), dann könnte das gehen.
Somit würden Bohrloch und Seele sozusagen wiederum ein Koaxial bilden?
Das klingt interessant.
> Geht's nur um Einsparung teuren Kabels? Ggf. könntest du auch eine> verdrillte Zweidrahtleitung (Telefonadernpaar) versuchen zu> benutzen. Allerdings müsstest du diese möglichst symmetrisch> ansteuern, was einen einigermaßen breitbandigen Balun an der> Schnittstelle zum TDR erfordert.
Es geht nicht umbedingt um die Einsparung teuren Kabels, sondern
vielmehr darum zu verhindern, dass das Produkt (Salz) durch verbrennende
Bestandteile zusätzlich kontaminiert wird. Vor allem wenn mehrere Zehner
Meter Kabel verbrannt werden, könnte das problematisch werden.
In einem kurzen Beitrag in entsprechender Literatur wurde darüber
berichtet, dass das Koaxkabel durch einen Dünnen Draht in einem
Aluminiumröhrchen ersetzt wurde. Wie genau das funktionierte, wurde
nicht beschrieben, allerdings war der Messerfolg eher mäßig.
> Eigentlich würde das Thema besser ins HF-Forum passen, denn letztlich> geht's hier um Leitungen im HF-Sinne.
In der Tat! Könntest du das Thema verschieben?
JohannesR schrieb:> Somit würden Bohrloch und Seele sozusagen wiederum ein Koaxial bilden?
Ja, gewissermaßen.
> Es geht nicht umbedingt um die Einsparung teuren Kabels, sondern> vielmehr darum zu verhindern, dass das Produkt (Salz) durch verbrennende> Bestandteile zusätzlich kontaminiert wird.
OK, dann müsste man sich schon was einfallen lassen.
Ist das Bohrloch gerade? Vielleicht könnte man ja einen Innenleiter
mit Keramik-Abstandshaltern konzentrisch darin anbringen.
Bezüglich der Salzkontaminierung würde ich mir an Deiner Stelle auch das
dann verwendete Isolationsmaterial des Kabels genau unter die Lupe
nehmen.
Teflonkabel (PTFE) (auch gern bei HF genommen) geben beim Verbrennen
ganz unangenehme Sachen ab. Da gibt es von en Herstellern extra
Halogenfreie Kabel.
PVC ist natürlich auch nicht schön, Dann gibt es ja PE Dielektrika...
vg
Maik
BastelIng schrieb:> Dann gibt es ja PE Dielektrika
… sowie PE-Ummantelung (kein PVC!). PE sollte insgesamt noch am
harmlosesten abbrennen, denn es entsteht nur CO2 und Wasser. Da
sind dann wieder die Reaktionsprodukte des beteiligten Kupfers, auf
die man wohl mehr achten müsste.
Hi,Johannes,
TDR funktioniert auch mit Z-Draht, der verdrillt ist.
Allerdings nicht auf 50 Ohm, sondern 600 Ohm. Dazu brauchst Du eine
Anpassung, die es bei der grauen Post gab und die es wohl auch bei deren
Fans noch gibt. Ansonsten genügt ein Balun, das von 50 Ohm koax auf 600
Ohm symmetrisch koppelt.
Z-Draht, auch 2-Draht, war Standard in der Ortsvermittlungstechnik.
Ein Draht allein wäre Pfusch, weil dessen Impedanz vom Rückleiter
abhängt - und der wäre das, in das die Bohrung eingebracht wurde. So
inhomogen die Wand infolge beiepsielsweise Feuchtigkeit, so zappelig
Dein TDR-Display in Ruhelage.
Ciao
Wolfgang Horn
Wolfgang H. schrieb:> Allerdings nicht auf 50 Ohm, sondern 600 Ohm.
Wirklich 600 Ω?
Ich dachte immer, die 600 Ω kommen von den alten Freileitungen, die
einen großen Abstand zueinander haben. Verdrillte Adernpaare haben
doch eher was um die 120 Ω, wie halt die typischen Cat.irgendwas-Kabel.
Aber das Problem hätte er ja dort trotzdem genauso: auch da verbrennt
die Isolation und kontaminiert (potenziell) das umliegende Material.
Vielen Dank für Euren Input! :)
Jörg W. schrieb:> Ist das Bohrloch gerade? Vielleicht könnte man ja einen Innenleiter> mit Keramik-Abstandshaltern konzentrisch darin anbringen.
Relativ - bei Bohrlochlängen von 7 - 10 m kommt es natürlich immer zu
gewissen Abweichungen im Bezug zur Achse, aber die Bohrlochwandung und
Durchmesser sind gleichbleibend.
BastelIng schrieb:> Bezüglich der Salzkontaminierung würde ich mir an Deiner Stelle auch das> dann verwendete Isolationsmaterial des Kabels genau unter die Lupe> nehmen.
Genau! Aber die Kabel die verwendet werden sind halogenfrei und für die
Anwendung akzeptabel, nur eben bei Koaxialkabeln ist das etwas
problematischer.
Wolfgang H. schrieb:> TDR funktioniert auch mit Z-Draht, der verdrillt ist.> Allerdings nicht auf 50 Ohm, sondern 600 Ohm. Dazu brauchst Du eine> Anpassung, die es bei der grauen Post gab und die es wohl auch bei deren> Fans noch gibt. Ansonsten genügt ein Balun, das von 50 Ohm koax auf 600> Ohm symmetrisch koppelt.
Sehr interessant! Wobei das verwendete Koaxialkabel 75 Ohm aufweisen
sollte. Das sollte aber kein Problem sein, oder? Wie meintest du das mit
der grauen Post?
JohannesR schrieb:> Wie meintest du das mit der grauen Post?
Früher gab es mal die „gelbe Post“ (Briefe und Pakete), die „blaue Post“
(Rundfunk/Fernsehen) und die „graue Post“ (Telefon/Fernmeldewesen).
JohannesR schrieb:> Mir steht für eine Arbeit ein Messgerät zur Verfügung, welches ahand TDR> die Detonationsgeschwindigkeit von Sprengstoff ermittelt.
Das sollte der Hersteller des Sprengstoffes doch schon erledigt haben.
Weshalb du nochmal und warum in einem Material, bei dem die
Kontamination kritisch ist?
Was ist mit der Kontamination durch den Sprengstoff selbst?
JohannesR schrieb:> Andererseits muss der im Kabel ausgesandte> Impuls ja tatsächlich nur vom Ende des Kabels reflektiert werden, womit> ein einfaches einadriges Kabel eigentlich wieder ausreichen müsste.
Wie stellst du dir das vor?
Eine einzelne Ader ist keine Leitung.
Auch ein Koaxkabel besteht aus Hinleiter (der Seele) und Rückleiter (dem
Mantel).
Der Vorteil des Koaxkabels ist die Abschirmung von Umwelteinflüssen und
die geringe Dämpfung des Signals.
Bei einem verdrillten Paar, wie etwa Z-Draht, hingegen wird die
Ausbreitungsgeschwindigkeit und die Dämpfung auch durch die Umgebung
beeinflusst, und deshalb erscheint mir das für Meßzwecke keine gute Idee
zu sein.
Der Wellenwiderstand des Kabels spielt hingegen keine grosse Rolle,
denn wenn das Kabel durch die Explosion zerstört wird, tritt an dieser
Stelle auf jeden Fall eine starke Reflexion auf.
P.S.:
JohannesR schrieb:> die Kabel die verwendet werden sind halogenfrei und für die> Anwendung akzeptabel, nur eben bei Koaxialkabeln ist das etwas> problematischer.
Eigentlich nicht.
Als Dielektrikum wird eigenlich nur PE (billig) oder PTFE (teuer)
verwendet.
Der für die Funktion unbedeutende Außenmantel besteht öfter noch aus
PVC, aber auch da ist PE im Vormarsch: "halogenfrei".
Hi, Jörg,
> Wirklich 600 Ω?
Ja. Es gab aber auch Leitungen mit Bruchteilen davon - 300 Ohm, 150 und
75.
Auf die Impedanz kommt es weniger an als auf die Verfügbarkeit der
Leitung.
Wo gesprengt wird, da werden Feldkabel - oder Telefonkabel für Untertage
- nicht allzuweit weg sein. Welche Impedanz haben die Drähte zur
Zündung?
> Ich dachte immer, die 600 Ω kommen von den alten Freileitungen, die> einen großen Abstand zueinander haben.
Umgekehrt. Der große Abstand kam, weil das Telefonkabel über Maste
geführt wurde.
> Verdrillte Adernpaare haben doch eher was um die 120 Ω, wie halt die> typischen Cat.irgendwas-Kabel.
Datenkabel. RS-422 hat eher 80-150 Ohm.
> Aber das Problem hätte er ja dort trotzdem genauso: auch da verbrennt> die Isolation und kontaminiert (potenziell) das umliegende Material.
Ja, aber die Kontamination durch die Verbrennung der Isolation ist doch
wahrscheinlich vertretbar, wo die Zersetzungsprodukte des Sprengstoffes
bereits alles verwüsten.
Die Detonationsfront von Hexogen beispielsweise schreitet mit etwa 6
km/s fort - irgendwo da in der Gegend. Deshalb vermute ich, bis die
Isolation verbrennt, hat die TDR ihre Schuldigkeit getan.
Aber das weiß der TE hoffentlich besser.
Ciao
Wolfgang Horn
Hi, Jörg,
>> Wie meintest du das mit der grauen Post?>> Früher gab es mal die „gelbe Post“ (Briefe und Pakete), die „blaue Post“> (Rundfunk/Fernsehen) und die „graue Post“ (Telefon/Fernmeldewesen).
Exakt. Mein Vater hat alte Gestelle aus der Weitverkehrstechnik aus dem
Müll gerettet, zerlebt und in Bastelmaterial verwandelt.
Ciao
Wolfgang Horn
Jörg W. schrieb:> Früher gab es mal die „gelbe Post“ (Briefe und Pakete), die „blaue Post“> (Rundfunk/Fernsehen) und die „graue Post“ (Telefon/Fernmeldewesen).
Das war dann wohl vor meiner Zeit :D
Hp M. schrieb:> Das sollte der Hersteller des Sprengstoffes doch schon erledigt haben.> Weshalb du nochmal und warum in einem Material, bei dem die> Kontamination kritisch ist?> Was ist mit der Kontamination durch den Sprengstoff selbst?
Tatsächlich gibt der Hersteller die Detonationsgeschwindigkeit des
Sprengstoffs natürlich an, oft wird diese jedoch rechnerisch oder im
Labor (beispielsweise bei Detonation im Stahlrohreinschluss) ermittelt.
Unter Tage, bei klüftigem Gebirge, variierender Ladedichte,
unterschiedlichem Bohrlochabstand etc. sieht das Ganze dann wieder
anders aus und sollte individuell getestet werden.
Hp M. schrieb:> Wie stellst du dir das vor?> Eine einzelne Ader ist keine Leitung.> Auch ein Koaxkabel besteht aus Hinleiter (der Seele) und Rückleiter (dem> Mantel).
Ich glaube irgendwo an dieser Stelle fehlt mir das Verständnis. Nun
breitet sich der Impuls doch zwischen Seele und Mantel aus, oder nicht?
Gilt das dann für den ausgesandten sowie am Kabelende reflektierten
Impuls?
Hp M. schrieb:> Der Wellenwiderstand des Kabels spielt hingegen keine grosse Rolle,> denn wenn das Kabel durch die Explosion zerstört wird, tritt an dieser> Stelle auf jeden Fall eine starke Reflexion auf.
Bisher bin ich davon ausgegangen, dass die Änderung der Impedanz im
Kabel für die Reflektion verantwortlich ist.
Hp M. schrieb:> Eigentlich nicht.> Als Dielektrikum wird eigenlich nur PE (billig) oder PTFE (teuer)> verwendet.> Der für die Funktion unbedeutende Außenmantel besteht öfter noch aus> PVC, aber auch da ist PE im Vormarsch: "halogenfrei".
Ich glaube hier hatte ich mich falsch ausgedrückt. Das Koaxialkabel soll
durch Drähte ersetzt werden, welche halogenfrei sind und bereits in Form
der Zünderdrähte Anwendung finden.
Hi, Johannes,
> Ich glaube irgendwo an dieser Stelle fehlt mir das Verständnis. Nun> breitet sich der Impuls doch zwischen Seele und Mantel aus, oder nicht?
Im Koaxialkabel ja. Dort leitet sowohl der Innenleiter, als auch der
Mantel.
Elektrische Spannung ist nur zwischen zwei Punkten zu messen. Nimmst Du
Dein Voltmeter und kontaktiert Du nur einen Pol Deiner Starterbatterie,
zeigt das Voltmeter gar nichts an - außer dem Rauschen und den Fehlern
seines Eingangsverstärkers.
> Gilt das dann für den ausgesandten sowie am Kabelende reflektierten> Impuls?
Ja.
Der Puls wird sowohl von einem offenen, als auch von einem
kurzgeschlossenen Kabelende reflektiert.
> Bisher bin ich davon ausgegangen, dass die Änderung der Impedanz im> Kabel für die Reflektion verantwortlich ist.
Ja.
> Ich glaube hier hatte ich mich falsch ausgedrückt. Das Koaxialkabel soll> durch Drähte ersetzt werden, welche halogenfrei sind und bereits in Form> der Zünderdrähte Anwendung finden.
Danke. Das Koaxkabel lässt sich nachbilden durch drei parallele Drähte
auf
einem Pappstreifen - die beiden äußeren bilden den Außenleiter.
Die alternative symmetrische Leiterführung kommt mit zwei Drähten aus,
die aber isoliert und verdrillt sein müssen.
Ich klinke mich hier aus, weil mir Sprengstoffe zu gefährlich sind. Ein
falscher Rat könnte eine fahrlässige Tötung bewirken. Deshalb darf bei
einer solchen Anordnung ein nihct-fachmännischer Rat gar nicht erst
erteilt werden. Alles, was ich hier geschrieben habe, ist als
unverbindlich zu betrachten.
Ciao
Wolfgang Horn
Eigentlich wäre es optimal, dem Impuls der Zündmaschine eine ordentliche
Anstiegszeit zu verpassen und dann einfach die Reflexionen auf den
Zündleitungen zu betrachten. Das wäre gleichzeitig die optimale
Qualitätskontrolle für die Verzögerung der Zünder. Schon klar, dass der
Hersteller mitspielen muss, aber der könnte das durchaus interessant
finden.
Kein Schmutz, den es jetzt nicht auch schon gibt.
200m lange parallele Leitungen sind übersprechmäßig aber auch nicht ganz
ohne; wirklich getrennt wäre das Zünd- und das Mess-System nie.
Wie viele Messpulse bekommt man während der Detonationszeit denn so hin?
Gruß, Gerhard
(durfte als Teenie beim THW nur 'ne Kiste mit dem Nitrogelit schleppen.
Die Reste wurden einfach so verbrannt. Brennt ganz gut, aber Benzin
ist heftiger. Erst der Zünder macht's.)
JohannesR schrieb:> ch glaube hier hatte ich mich falsch ausgedrückt. Das Koaxialkabel soll> durch Drähte ersetzt werden, welche halogenfrei sind und bereits in Form> der Zünderdrähte Anwendung finden.
Ich habe überhaupt Schwierigkeiten zu verstehen, wie die Messung gemacht
werden soll.
Wird der Sprengstoff, der zusammen mit der Meßleitung in einem langen
Bohrloch liegt, vom Boden des Lochs her gezündet und brennt dann nach
aussen hin ab?
Also genau andersrum wie üblich, wo die Zündkapsel als letztes
eingesetzt wird, und die Explosion in den Berg hinein läuft.
Bei der normalen Explosionsrichtung würde ja der Anschluß des Meßkabels
als erstes zerstört, und dann wäre die Messung beendet, noch bevor der
Sprengstoff abgebrannt ist.
Gerhard H. schrieb:> Wie viele Messpulse bekommt man während der Detonationszeit denn so hin?
Da ist schon einiges möglich.
Die Detonationsgeschwindigkeit hochbrisanter Sprengstoffe liegt bei etwa
6 bis vielleicht 8km/s.
Bergbausprengstoffe wirken eher nicht zerschmetternd sondern schiebend
und kommen auf etwa die Hälfte dieser Werte.
Nun vergleich das mal mit den 200.000 km/s mit der sich die elektrische
Welle im Kabel ausbreitet.
Selbst bei 150m Leitungslänge sollte man ohne Schwierigkeit alle 5µs
einen Meßwert bekommen, und in diesen 5µs brennt ein Sprengstoff bei
3000m/s gerade einmal 15cm weiter.
Markus schrieb:> Wie wäre es mit einem Hohlleiter?> Bei entsprechend hoher Messfrequenz kommst du mit einem dünnen> metallrohr aus.
Darüber hatte ich bereits etwas gelesen. Allerdings beträgt der
Frequenzbereich für Hohlleiter > 1 GHz, richtig? Die Abtastrate des
Geräts liegt bei 256 kHz.
Wolfgang H. schrieb:> Ich klinke mich hier aus, weil mir Sprengstoffe zu gefährlich sind. Ein> falscher Rat könnte eine fahrlässige Tötung bewirken. Deshalb darf bei> einer solchen Anordnung ein nihct-fachmännischer Rat gar nicht erst> erteilt werden. Alles, was ich hier geschrieben habe, ist als> unverbindlich zu betrachten.
Vielen Dank für deine Hilfe!
Gerhard H. schrieb:> Eigentlich wäre es optimal, dem Impuls der Zündmaschine eine ordentliche> Anstiegszeit zu verpassen und dann einfach die Reflexionen auf den> Zündleitungen zu betrachten. Das wäre gleichzeitig die optimale> Qualitätskontrolle für die Verzögerung der Zünder. Schon klar, dass der> Hersteller mitspielen muss, aber der könnte das durchaus interessant> finden.
Darüber hatte ich auch schon einmal nachgedacht. Vielleicht handelt es
sich dabei um eine kleine Marktlücke in diesem Segment?
Gerhard H. schrieb:> Wie viele Messpulse bekommt man während der Detonationszeit denn so hin?Gerhard H. schrieb:
Man bekommt etwa 50 Messpunkte pro Meter Ladesäule. Je nach verwendeter
Kabellänge kann die Rate des Signals zwischen 6, 12, 24 und 48
microsekunden variiert werden.
> (durfte als Teenie beim THW nur 'ne Kiste mit dem Nitrogelit schleppen.> Die Reste wurden einfach so verbrannt. Brennt ganz gut, aber Benzin> ist heftiger. Erst der Zünder macht's.)
Beim THW war ich 'leider' nur im Bereich Brückenbau aktiv ;)
Hp M. schrieb:> Ich habe überhaupt Schwierigkeiten zu verstehen, wie die Messung gemacht> werden soll.> Wird der Sprengstoff, der zusammen mit der Meßleitung in einem langen> Bohrloch liegt, vom Boden des Lochs her gezündet und brennt dann nach> aussen hin ab?> Also genau andersrum wie üblich, wo die Zündkapsel als letztes> eingesetzt wird, und die Explosion in den Berg hinein läuft.
Das hast du richtig erkannt. Zuerst wird das Zündmittel samt Koaxkabel
ins Bohrlochtiefste eingebracht, dann wird der Sprengstoff pneumatisch
eingeblasen. Somit kann man tatsächlich nur die
Detonationsgeschwindigkeit zwischen Bohrlochmund und Zündmittel messen,
da andernfalls das Kabel bei Detonation durchtrennt wird. Vielleicht
wäre hierfür eine Funkmesssonde notwendig, damit wäre dann die zweite
kleine Marktlücke geschlossen :D
Da fällt mir noch was ein: Sollte eine Twisted Pair Leitung ihren Zweck
erfüllen, dann müsste das anhand einer Stegleitung doch eigentlich auch
funktionieren, oder?
Hi, Johannes,
> Da fällt mir noch was ein: Sollte eine Twisted Pair Leitung ihren> Zweck erfüllen, dann müsste das anhand einer Stegleitung doch eigentlich> auch funktionieren, oder?
Klar. Tipps zur Verlegung symmetrischer Leitungen, eben auch mit
Stegleitung und gar Abstandshalter aus Kunststoff findest Du Im
Rothammel, zumindest in der originalen Ausgabe.
Dazu gehört auch der Abstand zwischen den Leitern und anderen Leitern.
Ciao
Wolfgang Horn
JohannesR schrieb:> Da fällt mir noch was ein: Sollte eine Twisted Pair Leitung ihren Zweck> erfüllen, dann müsste das anhand einer Stegleitung doch eigentlich auch> funktionieren, oder?
So etwas kann funktionieren, aber muß nicht.
Die Koaxleitung ist schon das richtige Medium, weil das EM-Feld völlig
gegenüber der Umgebung abgeschirmt ist.
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle ist dann durch das
Dielektrikum genau definiert und eine solche Leitung hat auch nur wenig
Dämpfung.
Bei Zweidrahtleitunegn hingegen tritt ein Teil des Feldes in das
umgebende Medium ein und pflanzt sich dort mit anderer Geschwindigkeit
fort. Das führt zu einem Verschleifen des Impulses und zu einer Dämpfung
durch die Abstrahlung von Energie, wodurch die Messung evtl. unbrauchbar
wird.
Ganz schlimm wäre es, wenn eine derartige Leitung in Wasser und
besonders in Salzwasser liegt.
PE und PTFE haben relative Permittivitäten um 2, und das bedeutet, dass
die elektrische Welle im Kabel um etwa das Wurzel(2)-fache langsamer
läuft als im Vakuum bzw. Luft.
Wasser hat aber eine relative Permittivität von 81, was einer 9-fach
geringern Ausbreitungsgeschwindigkeit entspricht, und es wirkt für
hochfrequente Signale stark dämpfend.
Extrem wird diese Dämpfung, wenn das Wasser z.B. durch Salz auch noch
elektrisch leitend wird.
Dann steht zu befürchten, dass du schon nach ein paar Metern
Zweidrahtleitung, die im Salzwasser liegt, überhaupt keine Reflexion
mehr messen kannst, weil die Dämpfung des Signals zu stark ist.
Wenn du ein Reflektometer zur Hand hast, kannst du das gerne mal
ausprobieren.
Du brauchst zwei Leiter.
Es gibt keinen ein Leiter. Der Stromkreis muss geschlossen sein, sonst
fleißt kein Strom, das gilt auch für HF. Wenn du nur einen Leiter
benutzt, dann gibt es einen zweiten Leiter der wie auch immer aufgebaut
ist.
Wie die Leitung aufgebaut ist fast egal.
Du musst die Ausbreitungsgeschwindigkeit wissen. Und das kann von der
Eindringtiefe des Feldes abhängen und somit auch von äußeren Einflüssen
abhängen. Wenn die Zündschnur auf dem Beton liegt, wie ber der
Gebäudesprengung, dann sollten keine Abweichungen geben. Luft ohne
Ionen.
Die Frage ist auch, wie geneau du messen musst?
Ich habe für die Telegrafengleichung ein paar praktische Messungen
selber durchgeführt. Dafür habe ich mit einem FPGA einen 10ns Impuls
generiert. Meine Intention war den Wellenwiderstand zu bestimmen. Die
Messungen sind für dich interessant für was dich erwartet.
